联合训练在认知障碍预防与康复中的应用
已经有许多证据表明有氧训练及抗阻训练对认知能力的改善作用。认知功能的下降一般是由多种因素所导致的,单一的干预类型对认知功能的改善效果可能并不充分,而不同类型运动在认知功能的改善侧重点有所差别。因此,联合训练类型模式在认知功能的改善中较为常用,其相比单项训练模式,对认知功能的改善更全面。
一项联合训练研究发现,干预措施包括每周两次、为期6个月的训练计划,包括抗阻训练、有氧训练和平衡性训练,每次以5 min的热身开始。抗阻训练的重点是上肢和下肢的力量,并对每个参与者在基线和每两个月进行一次适当的手臂、膝关节伸展运动。通过调整重复次数和速度,根据每个参与者的能力调整强度,强度从最初的40%1RM逐渐增加至70%1RM;根据参与者在基线6 min步行测试中的表现设定有氧训练强度,从干预开始时每天持续5 min的步行训练开始,目标是在6个月的时间结束前每天完成20 min(7天/周)。平衡性训练包括减少手臂的支撑,同时改变支撑的平面,以训练参与者在进行中的平衡,包括从一条腿到另一条腿的重量转移、本体感觉练习和步进练习。训练结束后进行5分钟深呼吸练习和放松。结果表明联合训练后,整体认知和处理速度得到了改善,并且有效地降低了参与者的孤独感,但没有发现BDNF水平的升高,这说明运动改善认知功能也许有其他的分子生物学途径[26]。
其他联合多类型运动训练和认知训练干预模式也报告了认知改善的神经生理学变化,包括前额叶脑活动减少、海马体积增加和白质完整性的增加。运动训练可能与大脑代谢和可塑性的短期改善有关,而认知训练可能通过增加精神需求来加强改善大脑的代谢和可塑性。因此,同时进行认知和运动训练时,大脑代谢和生理功能同时增强,联合多类型运动训练和认知训练干预模式显著降低了双侧前额叶皮层的氧合,而前额叶皮层活动的减少与执行功能和行动能力的改善有关。因此,这种手段可能相较运动训练在改善认知功能中有更好的效果。运动游戏是一种将体育锻炼与交互式虚拟现实相结合的典型类型,它在参与体育活动时提供认知刺激,例如,固定自行车和虚拟现实旅游。一方面,运动训练可以改善MCI患者的执行功能和临床状况,对身体机能和处理速度有贡献,改善执行控制能力,而同时进行身体锻炼和认知锻炼能够改善整体认知(工作记忆、情景记忆和执行功能),增强额叶认知功能、步态以及神经可塑性。然而,应该注意的是,当认知和运动训练分开进行而不是同时或互动地进行时,与单独进行相比,联合训练没有明显的益处;同时,活动量也很重要,对参与家庭心理活动和课堂体育活动12周的受试者,根据运动干预类型随机分为不同的组,结果显示没有显著性差异,表明运动量和强度比活动类型更重要[11]。但同时研究也报告,同时进行两项任务的老年人跌倒的风险更高。因此,在采取联合多类型运动训练和认知训练干预模式时,应根据个体化特征进行设计,防止不良事件的发生[27]。(https://www.daowen.com)
除了运动类型外,其他因素对认知功能增益的影响也存在着很大的差异。运动干预的持续时间和参与者的性别也是在设定运动处方时需要考虑的两个主要因素。长期规律的训练已经证明是有效的,可以提高执行功能、长期记忆和注意力等认知任务的表现,并通过更好的心肺功能、增加脑血流量和河马-坎帕尔容积对大脑功能产生积极影响;即使是一次性的剧烈运动也能改善认知功能。例如,完成20 min跑步机有氧运动5天的参与者获得了更好的认知控制。这些可能是运动技能和运动记忆改善,以及运动皮层抑制减少的结果[11]。另一方面,研究参与者的性别可能会影响运动诱发认知益处的结果。女性参与者比例越高的研究显示,对执行功能的有益影响越大,而对情景记忆、视觉空间功能、单词流畅性和处理速度的影响没有或略有显著差异;女性在执行功能的各种任务上获得了比男性更好的表现。这些结果可能与脑源性神经营养因子和有氧运动诱导的下丘脑-垂体-肾上腺轴的性别差异有关[28]。此外,运动与疾病的关系也得到了一致的结果,高强度的体育活动与降低全因死亡率密切相关,并有利于许多慢性疾病的二级预防,如冠心病、糖尿病和卒中等[11]。